Grundlagen zur Bodenfruchtbarkeit - FiBL

Der Humusauf- und der
Humusabbau spielen in den
für das Klima relevanten Kohlenstoffflüssen
eine wesentliche
Rolle. Der CO2-Gehalt der Atmosphäre
nimmt zur Zeit jährlich
um 3,3 Gt C zu. Der C-Austausch
mit dem Kalk, dem mit Abstand
größten Kohlenstoffspeicher, geht
wesentlich langsamer und ist
deshalb hier nicht aufgeführt.
Teil 4: Zukunft der Bodenkultur
4.1 Dem Klima Rechnung tragen
Landwirtschaft und Klimawandel sind stark miteinander
verbunden. Auf der einen Seite wird die
Landwirtschaft durch die Klimaerwärmung bedroht:
Zunehmende Trockenheit, aber auch vermehrte
extreme Niederschläge und Erosion bringen die
Lebensmittelproduktion weltweit in Schwierigkeiten.
Andererseits trägt die Landwirtschaft mit etwa 10
bis 15 Prozent zu den gesamten Treibhausgasemissionen
bei. Berücksichtigt man Emissionen
der Zulieferindustrie (Dünger, Pestizide) und der
Urbarmachung von Böden durch Abholzung von
Wäldern, beträgt der Anteil sogar bis zu 30 Prozent.
Die Humusversorgung ist nicht nur für
die Bodenfunktionen und Ertragsleistungen
entscheidend. Sie bestimmt auch die
Kohlenstoffspeicherung der Böden und die
meisten Treibhausgasflüsse der Landwirtschaft.
Unsere Forschungsgruppe entwickelt
in enger Zusammenarbeit mit Praxis und Beratung
Humusbilanzmethoden mit dem Ziel, die
Fruchtfolge, Düngung und Bodenbearbeitung
so zu gestalten, dass sich standortspezifisch
optimale Humusgehalte einstellen.
Kurt-Jürgen Hülsbergen, TU München
(Weihenstephan), Freising, Deutschland
Die Rolle des Bodens im Kohlenstoffhaushalt
Gt = Gigatonnen, C = Kohlenstoff
Emission
6,5 Gt C/Jahr
Fossiler Kohlenstoff
4‘000 Gt C
CO2 in der Atmosphäre
780 Gt C
Photosynthese
120 Gt C/Jahr Vegetation n
600 Gt C
Streu
60 Gt C/Jahr
Die Bedeutung der Böden im globalen
Kohlenstoffhaushalt
Mit der Photosynthese bauen die Pflanzen aus
atmosphärischem CO2 organische C-Verbindungen
auf. Diese werden dann als Wurzelrückstände/
-ausscheidungen und Pflanzenstreu an den Boden
abgegeben oder als Ernte vom Feld gefahren. Der
Bereich der Böden (die Pedosphäre) ist nach den
Weltmeeren der zweitgrößte Kohlenstoffspeicher
der belebten Erde (der Biosphäre)! In Humus und
Bodenleben der Erde sind zirka 1'600 Milliarden
Tonnen Kohlenstoff enthalten; das sind deutlich
mehr als in Atmosphäre (780 Mrd. t C) und Vegetation
(600 Mrd. t C – v.a. Holz) zusammen. Im
Boden wird der Kohlenstoff aus Pflanzenrückständen
und organischem Dünger teils zu CO2 veratmet,
teils zu Humus umgebaut. Humus besteht
zu etwa 60 Prozent aus Kohlenstoff. Bei einem
C-Gehalt von 1 Prozent (das entspricht etwa 1,7
Prozent Humusgehalt) sind im Oberboden etwa
45 t C pro Hektar gebunden.
Die Umsatz- und Abbaugeschwindigkeit der
organischen Substanz variiert von wenigen Tagen
bis Wochen bei frischem Pflanzenmaterial bis zu
Jahren oder Jahrzehnten bei Stroh, Stallmist oder
reifem Kompost – und zu Jahrhunderten oder
Jahrtausenden bei hochvernetztem Humus. Je
mehr die Humusverbindungen untereinander und
an Tonminerale gebunden und in strukturstabile
Bodenkrümel eingebettet sind, desto geschützter
sind sie vor Abbauprozessen.
Atmung
60 Gt C/Jahr
Abbau z. Zeit mehr
als 60 Gt C/Jahr
Freisetzung
90 Gt C/Jahr
Aufnahme
92 Gt C/Jahr
Bodenhumus 1‘600 Gt C Ozean 39‘000 Gt C
Quelle: Heinz Flessa, verändert von Gattinger und Red.
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